问题、目标导向下滨海地区竖向规划方法探索——以福州滨海新城为例

林 渊

（福州市规划设计研究院，福建 福州 350108）

0 引言

竖向规划是城市空间规划的一个重要组成部分，是城市三维空间管控的重要支撑。城市滨海地区多为平原区，地势低平易涝，如何科学合理的建立竖向高程系统，既满足防涝防灾要求，又避免大规模填方、增加工程投资，是滨海地区竖向规划需要研究思考的重点。本文通过福州滨海新城竖向规划编制的具体实践，针对竖向规划的一些理念与方法进行延伸与创新，提出新形势下滨海地区竖向规划的思路与方法[1-3]。

1 滨海地区竖向规划面临的问题与挑战

1.1 防治内涝

城市滨海地区多呈现“平川旷地、间以低丘、阡陌纵横、河网交错”的典型地形地貌特征。受地形条件制约，加之排水防涝受海潮顶托的影响，滨海地区易受内涝灾害侵袭。以福州滨海新城核心区为例，核心区位于东海之滨，地势低平，向海缓倾，总体东南高、西北低。以防洪排涝规划20 a一遇设计内涝水位下最低地面标高4.0 m为基础，通过地形模拟，见图1，核心区标高低于4.0 m的易涝区占比达到42.6%。

图1 核心区现状地形特征

同时，滨海地区地处沿海，受海洋气候影响显著，近年受全球气候变化影响，汛期极端超标暴雨频率与强度加剧，且随着开发建设，地表滞水能力降低，使得滨海地区洪涝风险提高，城市安全面临挑战。虽然城市排水标准几经修订，不断提高，但按现行标准规划建设的排水管网仍难以承接过量雨水，标准不可能也没必要无限度提高。

因此，解决内涝，并有效应对超标暴雨是滨海新城规划建设中值得重点关注的问题。2013年3月国务院办公厅发文（国办发【2013】23号）针对城市暴雨内涝问题明确提出要建立完善的排水防涝工程体系。作为排水防涝规划体系组成部分的竖向规划应因地制宜、因时而变，针对滨海地区建设需求提出新方法。

1.2 调控土方

竖向规划是研究将自然状态的用地改造为建设用地的规划，是为满足城市建设要求，对自然地形进行合理利用改造而进行的规划。

滨海地区开发中不可避免进行填方建设，如填方过高，既增加工程的投资，又影响了生态景观格局，如偏低，导致内涝水浸。因此，统筹处理填方与内涝的关系，在科学确定最低控制高程的前提下，最大限度的调控土方工程量，在滨海地区竖向规划中也需要进一步研究探索。

此外，传统竖向规划多注重项目地块内部的土方调控、平衡，往往忽略了区域层面下土方的协调统筹，对于滨海地区这种成规模的填方作业，应该在区域层次综合考虑土方调控，做到统筹规划、合理配置。

1.3 保护生态本底

滨海地区水系纵横、蓝绿交织，具有良好的自然资源和生态本底。城市蓝绿空间除了景观功能，在排水防涝方面还发挥着重要作用。面对良好的自然山水与生态本底，如何通过规划指引，在建设中最大限度保护、延续自然山水格局，合理利用、改造地形，减少土方工程，提升城市空间景观品质，也是滨海地区竖向规划的重要立足点，应避免简单的根据河道设防水位“一刀切”。

2 问题、目标导向下竖向规划理念与方法

2.1 反演预测方法

针对滨海地区规划面临的问题、挑战，本文在传统竖向规划思路及方法的基础上，以问题为导向，围绕“安全、经济、美观”的目标切入主题，对以下关键技术环节有针对性的进行适当创新、延伸（见图 2）：

（1）与防洪排涝、雨水工程、海绵城市等相关规划的协调、衔接，通过多因素、多方案论证比选，合理确定河道规划水位；

（2）结合河道规划设防水位，提出确定道路规划最低标高的优化方法，满足设计标准下排水防涝要求，解决内涝问题；

（3）结合路网、水系规划，合理布局“生命线”通道及路面行泄通道，构建超标暴雨情景下车流的出行路径与水流的排放路径，有效应对超标暴雨，构建安全城市；

（4）结合地下空间开发利用，从区域层面调控填方工程量，节约平衡土方。

图2 滨海地区竖向规划理念与方法

3 福州滨海新城核心区竖向规划实践

3.1 福州滨海新城核心区概况

福州滨海新城位于福州沿江、沿海两条轴线交汇的核心区域，具备承接主城向东拓展，南接平潭、福清，北联罗源湾的良好区位条件，是福州空间发展格局的战略支点，是实现新一轮城市拓展的必然选择。

福州滨海新城核心区（以下简称“核心区”）北至机场高速公路、西至泽竹快速路、南至下沙，规划面积86 km2。核心区由三个功能区构成：大数据产业园科技创新功能区、CBD及滨海文化休闲功能区和火车福州东站及先进制造业功能区。

3.2 规划目标与路径

3.2.1 规划目标

以“合理利用改造地形”为基础，以“提高城市综合防灾能力、提升城市空间景观品质”为导向，建立核心区用地竖向高程系统，满足道路交通、排水防涝、建筑布置、景观塑造、综合防灾等方面的综合要求，实现城市各项建设三维空间上的统一协调，促进整体和谐、富有特色城市空间的形成。

3.2.2 技术路径

（1）现状调研

梳理与竖向规划相关的基础信息，包括地理环境条件、空间布局规划、城镇建设情况、排涝现状等。

（2）规划衔接

衔接梳理与竖向规划相关的各层次规划，分析总结衔接关系、内容。

（3）原则标准

结合城市发展需求，研究确定规划原则与标准，包括道路最低点标高控制、纵坡设计、重要通道控制、地块地面形式及标高控制、易涝区处理原则及策略等。

（4）竖向规划

划分单元分区，确定分区总体竖向控制原则。分“点、线、面”三个层次进行道路、地块竖向详细设计。

（5）土方工程

结合地下空间利用，测算土方工程量。依据填挖方分布，提出分区土方调控、平衡方案。

（6）规划实施保障

制定面向规划管理的管控建议，提出规划实施的保障措施。

具体技术路径见图3。

图3 核心区竖向规划技术培训路径

3.3 关键技术环节

3.3.1 规划水位核定

规划水位是竖向规划的基准标高，直接关系到滨海地区排涝安全及整体填方高度。通常规划水位由防洪排涝规划确定，竖向规划运用水利成果进行设计，这种方式往往忽视了城市竖向、排水工程与防洪排涝间协调反馈的互动关系，忽视了城市空间规划，特别是蓝绿空间，对防洪排涝规划的统筹指引作用。本次规划注重多规融合（衔接关系见图4），与海绵城市、雨水工程、防洪排涝规划相互衔接协调，通过多因素、多方案技术经济综合论证，确定雨水排放方式、涝水位（规划设防水位）、常水位、水面率等关键控制要素。

3.3.2 道路最低标高控制

道路竖向是确定城市其它用地竖向规划最重要的控制依据。合理确定道路最低标高至关重要。

当降雨强度小于雨水管网系统排水能力时，雨水通过道路雨水管网收集后排入河道。管网与河道相互连通的，因此道路标高与规划水位息息相关。

确定一条道路上某个路段的最低标高，以保证设计标准下该路段不受涝，首要的依据是该路段上雨水管出水口处河道规划设防水位，其次要计入最低点与雨水管出水口处距离所产生的水力坡降，并预留一定安全超高值。同时，道路最低标高还应满足排水管网敷设要求。

3.3.3 重要廊道规划控制

（1）路面行泄通道

路面排水系统是雨水收集系统的重要组成部分，根据降雨强度不同，有两种运行模式：a.当降雨强度小于雨水管网系统排放能力时，路面排水系统承担将路面雨水汇集到雨水口、管道的功能；b.当降雨强度大于雨水管网系统排放能力时，路面排水系统还将承担超出管道输送能力的超标雨水（包括路面或周边地块或管网溢出雨水）的输送任务，即路面承担了超标雨水排放通道的功能。

图4 相关规划衔接协调关系示意

为应对超标雨水，本次规划与雨水工程规划协调，布局路面行泄通道（见图5），并通过合理的道路竖向设计让暴雨情景下管网无法排放的雨水有通道及时、顺畅输送到河网水系。行泄通道道路纵坡由远端顺坡坡向河道。为确保顺坡，避免纵坡起伏蓄积雨水，建议最小坡度适当放宽至0.1%～0.2%，遇现状道路等地形限制条件，逆坡高差应保证积水深度不大于0.15 m。行泄通道末端受桥梁限制时，可利用路侧空间（绿带、建筑退距等）设置通道直排河道，遇路侧用地条件限制，可适当增大末端雨水管道管径（根据汇水区域核算末端管径）。

图5 路面行泄通道规划

设置路面行泄通道的道路规划标高应低于汇水范围内场地地坪标高，以利于地块雨水通过地面径流流入行泄通道。

（2）“生命线”通道

为满足洪涝灾害时紧急运输及交通系统维持基本运行的要求，本次规划以道路等级结构为基础，将快速路、结构性主干路及部分一般性主干路定为“生命线”通道（见图6）。通道均衡分局，连接重要设施、公建以及主要居民区，按50～100 a内涝防治标准控制竖向标高。核心区通道最低点标高不低于4.5 m，泽竹路下穿路段两侧设置辅路，辅路按“生命线”通道控制，确保下穿路段封闭时交通不中断。

图6 “生命线”通道规划

（3）绿道

依托“蓝绿交织”的生态格局，滨海新城核心区构建了完整、连续的绿道，形成“绿廊”。

绿道竖向控制：a.依托城市道路、公共开放空间的绿道，与道路及公共空间高程一致；b.结合滨水绿带布设的绿道，在穿越城市道路节点处，为保持连续性，绿道由梁底下穿通过，通行净高按2.5 m控制，标高按常水位加超高控制，其余滨水路段根据与水面的相对位置，按常水位或涝水位加超高灵活确定。

3.3.4 分区总体控制

本次规划注重区域整体统筹，根据现状地形条件、景观生态系统、土地利用规划，将滨海新城核心区分为生态区与建设区，其中建设区进一步细分为延续现状区、改造整合区及抬高除涝区，针对不同分区提出差异化的总体竖向控制、土方调控原则，塑造多样化的竖向景观。

山体、滨海林带、主干水系廊道、湿地是核心区生态格局的基本构成元素，规划将其划入生态区。生态区强调尊重自然，最大限度保持特征地形地貌的原生性、完整性：湿地、水系廊道竖向原则上延续现状，避免大规模土方建设，保留低洼透水性较好的自然地貌；滨海林带为丰富景观层次，可小规模进行微地形改造，如自然堆坡、绿化旱溪等。生态区绿道、广场等公共游憩空间及公共服务设施建设宜因形就势，可采用架空（栈道）、吊脚、错台等灵活形式，顺应自然地势，减小对原生地形地貌的影响。

建设区主要按照规划设防水位进行竖向控制，合理的进行土方工程建设。

分区总体控制原则见表1。

3.3.5 土方工程

土方工程测算是土方调控、平衡的基础依据，是评判竖向规划方案是否合理、经济的基本途径。通常竖向规划土方测算不计入地下工程土方量，然而滨海地区建设填方范围广，工程量大，相关城市建设经验表明，充分利用地下空间，既能减少填方量[2]，又可满足在建筑高度受到控制的前提下提高土地利用价值和空间容量，集约用地。因此，滨海地区应积极推进地下空间合理有序开发利用，竖向规划土方测算需充分考虑地下工程，以便较为精确的评估实际土方工程量。

如表2所示，居住、商业类用地设地下一层停车，地下空间开发覆盖约70%以上用地。以核心区为例，平原区现状平均标高约2.9 m，规划标高多在4.3～4.8 m，按表土层1.5～2.5 m，地下车库覆土1.5～2.0 m、一层净高3.5 m推算，则设地下室区域基本无需填方或少量填方。可见，地下空间对减少填方量效果显著。

表2 地下空间占地比例（以地下一层停车为例）

本次规划结合地下空间开发规划，根据分区总体控制原则，从地块—街区—分区（组团）三个层次统筹考虑土方调控、平衡（见图7）。

表1 核心区分区竖向控制、土方调控原则

图7 土方调控思路

4 结语

竖向规划必须从场所特征出发，因地制宜，因形就势，做好各类用地高程上的安排、衔接。基于滨海地区典型的环境特征，竖向规划应注重多规融合，科学确定河道规划水位，结合水位合理确定最低控制标高，并通过规划生命线、路面行泄通道，有效应对超标暴雨。规划需避免简单根据水位“一刀切”式平整土地，要从区域层面统筹规划，提出分区差异化的竖向控制要求，塑造多样化的竖向景观，同时结合地下空间开发利用，合理利用、改造地形，最大限度的调控填方工程量，使各项用地在高程上协调，平面上和谐。